工控嵌入式系统技术深度ARM多核与MIPS多执行绪的处理器大决战

工控嵌入式系统技术深度ARM多核与MIPS多执行绪的处理器大决战

在嵌入式装置中建置多核心(包含同质或异质)以及多执行绪技术,确实能带来诸多效益,尤其是在改进系统效能方面最为明显。尽管RISC嵌入式技术所面临的挑战越来越多,但在维持以往嵌入式软件资源兼容性的前提之下,可以有效提升新系统的效能表现,使其不失为良好的解决方案。

应用决定多核或多执行绪

虽然ARM11 MPCore乃是标准的同质多核心处理器,其组成四个基于ARM11架构的处理器核心,由于设计采用了频率不变的情况下让处理器性能获得明显提升,因此可望在未来家庭消费电子中拥有良好的表现。此外,该设计还能够支持高达4路共享快取结构对称/不对称混合型SMP/AMP,这种高灵活性设计理论上可以满足各种跨领域应用对运算性能的弹性需求。

然而,值得注意的是,即便如此复杂核心产品也不普遍存在,在家电应用中,大部分厂商都采用专用的硬件译码电路或者是DSP来进行编码动作,而移动应用方面,其功耗依然是移动产品厂商所最注重。因此,在移动应用上使用这样的处理器并没有太大的实际意义。但随着Intel推行MID(Mobile Internet Device),类似的产品可望成为ARM11 MPCore架构的大机会,因为即便Stealey(Silverthorne)的下一代45nm产品,其功耗依然比MPCore高了5倍以上,加上芯片组总功耗,对于节省能源和提高设备寿命具有极大的潜力。

至于Cortex-A8,它基于最新的ARM v7体系,并且整合了一个64位DSP处理单元,对串流媒体、游戏等功能具备有极佳加速能力,因此非常适用于类MID掌上型装置。在此背景下,不论是通过单核还是双核模式运行,都可以提供出色的性能和低功耗。这使得Cortex-A8成为当前市场内的一颗重要力量,同时也证明了它作为一种强有力的竞争者对于其他平台来说是一个巨大的威胁。

而对于坚持与之不同策略发展的MIPS来说,他们采取Multi Thread(MT)开发方向,以减少任何特定软件程序代码执行时间。而两种策略各自根据不同的硬件结构展开,从而影响到它们对于任意特定软件程序代码效能提升程度上的差异化表现。这样的竞争无疑会进一步激发创新,为工控嵌入式系统带去新的科技革命。